Tīkla straumes analīzes metode

Tīkla strāvas analīzes metode tiek izmantota, lai analizētu un atrisinātu elektriskos tīklus ar vairākiem avotiem vai shēmām, kas sastāv no daudziem tīkliem (cikliem), kuros ir iekļautas sprieguma vai strāvas avoti. Šo pieeju arī sauc par Cikla strāvas metodi, un tā ietver katram ciklam atsevišķu strāvas pieņemšanu un cikla elementu sprieguma pazeminājumu polāritātes noteikšanu, balstoties uz pieņemto cikla strāvas virzieniem.

Tīkla strāvas analīzē nezināmie ir dažādos tīklos esošās strāvas, un pārvaldošais princips ir Kirhova sprieguma likums (KVL), kas stāsta:
"Jebkurā slēgtā kontūrā kopējais piemērotais spriegums vienāds ar strāvas un pretestības reizinājumu summu. Alternatīvi, strāvas plūsmas virzienā ciklā sprieguma pieauguma summa vienāda ar sprieguma pazeminājumu summu."

Lai labāk izprastu Tīkla strāvas metodi, aplūkosim zemāk redzamo shēmu：

Uzrādītajā tīklā

• R₁, R₂, R₃, R₄ un R5 attēlo dažādas pretestības.

• V₁ un V₂ ir sprieguma avoti.

• I₁ ir strāva, kas plūst tīklā ABFEA.

• I₂ ir strāva, kas plūst tīklā BCGFB.

• I₃ ir strāva, kas plūst tīklā CDHGC.

• Lai vienkāršotu tīkla analīzi, visos tīklos tiek pieņemts, ka strāvas virziens ir pulksteņa virzienā.

Soļi tīklu risināšanai, izmantojot Tīkla strāvas metodi

Izmantojot augstāk minēto shēmu, šie soļi apraksta tīkla strāvas analīzes procesu:

Solis 1 – Atpazīt neatkarīgus tīklus/ciklus

Pirmais solis ir atpazīt neatkarīgos tīklu ciklus. Augstāk minētajā diagrammā ir trīs tīkli, kuri tiek analizēti.

Solis 2 – Katram tīklam piešķirt aprikojošas strāvas

Katram tīklam piešķiriet aprikojošu strāvu, kā to rāda shēma (I₁, I₂, I₃ plūst katrā tīklā). Lai vienkāršotu aprēķinus, ir jāpiešķir visas strāvas pulksteņa virzienā.

Solis 3 – Izveidot KVL vienādojumus katram tīklam

Jo tīklu ir trīs, tāpēc tiks izveidoti trīs KVL vienādojumi:

Pielietojot KVL tīklam ABFEA:

Solis 4 – Risināt vienādojumus (1), (2) un (3) vienlaicīgi, lai iegūtu strāvu vērtības I₁, I₂ un I₃.

Zināmas tīkla strāvas, var noskaidrot dažādus spriegumus un strāvas šķērsējā.

Matrica

Šo shēmu var arī atrisināt, izmantojot matricu metodi. Vienādojumu (1), (2) un (3) matricas forma ir izteikta kā:

Kur,

• [R] ir tīkla pretestība

• [I] ir kolonnas vektors, kas satur tīkla strāvas, un

• [V] ir kolonnas vektors, kas satur visu avota spriegumu algebrisko summu ap tīklu.

Tā ir pilna informācija par tīkla strāvas analīzes metodi.